การประกาศระบบดาวเคราะห์เจ็ดดวงรอบดาวฤกษ์ TRAPPIST-1 เมื่อต้นปีที่ผ่านมาก่อให้เกิดความสนใจทางวิทยาศาสตร์อย่างมาก ไม่เพียง แต่เป็นหนึ่งในกลุ่มดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดที่จะค้นพบรอบดาวฤกษ์ดวงเดียวความจริงที่ว่าทั้งเจ็ดถูกแสดงให้เห็นว่าเป็นดาวเคราะห์ (หิน) ในธรรมชาตินั้นเป็นกำลังใจอย่างมาก การให้กำลังใจที่มากกว่าเดิมคือความจริงที่ว่าดาวเคราะห์ทั้งสามดวงนี้ถูกพบว่าโคจรรอบเขตเอื้ออาศัยของดาวฤกษ์
ตั้งแต่เวลานั้นนักดาราศาสตร์ได้พยายามที่จะเรียนรู้ทุกสิ่งที่พวกเขาสามารถเกี่ยวกับระบบดาวเคราะห์นี้ นอกเหนือจากว่าพวกเขามีชั้นบรรยากาศหรือไม่นักดาราศาสตร์ก็ยังต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวงโคจรและสภาพพื้นผิว ขอบคุณความพยายามของทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศที่นำโดยมหาวิทยาลัยวอชิงตันตอนนี้เรามีความคิดที่ถูกต้องว่าเงื่อนไขใดบ้างที่อาจเป็นเช่นบนดาวเคราะห์นอกสุด - TRAPPIST-1h
จากการศึกษาของทีม -“ โซ่สะท้อนเจ็ดดวงใน TRAPPIST-1” ซึ่งเผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้ในวารสาร ดาราศาสตร์ธรรมชาติ - พวกเขาอาศัยข้อมูลจากภารกิจของเคปเลอร์เพื่อกำหนดระยะเวลาการโคจรของดาวเคราะห์ โดยเฉพาะพวกเขาทำการตรวจสอบข้อมูลที่ได้รับระหว่างแคมเปญ 12 ของภารกิจ K2 ซึ่งเป็นระยะเวลาการสังเกต 79 วันซึ่งเริ่มตั้งแต่วันที่ 15 ธันวาคม 2016 ถึง 4 มีนาคม 2017
นำโดย Rodrigo Luger นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ University of Washington ทีมได้รับทราบถึงรูปแบบในวงโคจรของดาวเคราะห์ชั้นในทั้งหกของระบบแล้ว สิ่งนี้อิงจากข้อมูลก่อนหน้านี้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ซึ่งระบุว่าดาวเคราะห์เหล่านี้อยู่ในระนาบเรโซแนนซ์ - กล่าวคือช่วงเวลาการโคจรของพวกมันเกี่ยวข้องกันทางคณิตศาสตร์และมีอิทธิพลต่อกันและกัน
จากข้อมูลนี้ทีมได้คำนวณแล้วว่า TRAPPIST-1h จะมีระยะเวลาการโคจรเพียงน้อยกว่า 19 วัน เมื่อพวกเขาตรวจสอบข้อมูล K2 พวกเขาสังเกตเห็นว่าในช่วงระยะเวลาการสังเกต 79 วัน TRAPPIST-1h ทำให้การเดินทางผ่านดาวฤกษ์สี่ครั้งซึ่งมีระยะเวลาโคจร 18.77 วัน กล่าวอีกนัยหนึ่งทีมพบว่าการสังเกตของพวกเขาสอดคล้องกับการคำนวณของพวกเขา
การค้นพบนี้เป็นสิ่งที่น่ายินดีที่ลูเกอร์และเพื่อนร่วมงาน ตามที่เขาระบุไว้ในข่าวประชาสัมพันธ์ขอบคุณ:
“ TRAPPIST-1h เป็นสิ่งที่ทีมของเราคาดการณ์ไว้ ฉันมีความกังวลในขณะที่เราได้เห็นสิ่งที่เราต้องการที่จะเห็น สิ่งต่าง ๆ แทบจะไม่เหมือนที่คุณคาดหวังในสาขานี้ - โดยทั่วไปมักจะมีเรื่องเซอร์ไพรซ์อยู่ทั่วทุกมุม แต่ทฤษฏีและการสังเกตจับคู่ได้อย่างลงตัวในกรณีนี้
การค้นพบเสียงสะท้อนนี้หมายความว่า TRAPPIST-1 ได้สร้างสถิติใหม่ สำหรับสตาร์ตเตอร์นั้นเป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นหนึ่งในระบบดาวสองดวงที่มีดาวเคราะห์นอกระบบถึง 7 ดวงซึ่งเป็นระบบดาว HR 8832 ซึ่งเป็นดาวแปรแสงประเภท K3V หลักซึ่งอยู่ห่างออกไป 21 ปีแสง ประการที่สองมันมีดาวเคราะห์ภาคพื้นดินที่ได้รับการยืนยันมากที่สุดที่จะค้นพบในระบบดาวเดี่ยวจนถึงปัจจุบัน
แต่ด้วยข้อมูลล่าสุดนี้ TRAPPIST-1 จึงเป็นสถิติสำหรับการมีดาวเคราะห์มากที่สุดในการสั่นพ้องของวงโคจรเช่นกัน ผู้ถือที่ก่อนหน้านี้คือ Kepler-80 และ Kepler-223 ซึ่งทั้งคู่มีดาวเคราะห์สี่ดวงในการสั่นพ้องของวงโคจร ตามที่ Luger กล่าวว่าการสั่นพ้องนี้น่าจะเกิดขึ้นเมื่อระบบ TRAPPIST-1 ยังเด็กและดาวเคราะห์ยังอยู่ในกระบวนการก่อตัว ตามที่ Luger อธิบาย:
“ โครงสร้างเรโซแนนท์ไม่ใช่เรื่องบังเอิญและชี้ให้เห็นถึงประวัติศาสตร์พลวัตที่น่าสนใจซึ่งดาวเคราะห์น่าจะอพยพเข้ามาด้านในล็อคขั้นตอน สิ่งนี้ทำให้ระบบเป็นตัวอย่างที่ดีสำหรับการก่อตัวดาวเคราะห์และทฤษฎีการอพยพ ดังนั้นเราจึงอาจมองดาวเคราะห์ที่ครั้งหนึ่งเคยเป็นที่อยู่อาศัยและมีน้ำแข็งปกคลุมอยู่ซึ่งน่าประหลาดใจที่ได้ไตร่ตรองและยอดเยี่ยมสำหรับการศึกษาติดตามผล”
ความเป็นไปได้ที่ดาวเคราะห์ประสบความสำเร็จในการเต้นรำวงโคจรในช่วงต้น ๆ ในประวัติศาสตร์ของระบบก็อาจหมายความว่า TRAPPIST-1h นั้นเคยอาศัยอยู่ได้ ในขณะที่ดาวเคราะห์สามดวงโคจรรอบเขตเอื้ออาศัยของดาว (TRAPPIST-1 d, e, และ f), TRAPPIST-1h โคจรรอบดาวฤกษ์ด้วยระยะทางประมาณ 10 ล้านกิโลเมตร (6 ล้านไมล์) ซึ่งมันอยู่ไกลเกินเอื้อมถึง โซนเอื้ออาศัยได้ของดาว
ในความเป็นจริงในระยะนี้ TRAPPIST-1h ได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์มากเท่ากับเซเรสดาวเคราะห์แคระ (อยู่ในระบบสุริยะของเราในแถบดาวเคราะห์น้อยหลักระหว่างดาวอังคารและดาวพฤหัส) ซึ่งส่งผลให้อุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ย 173 เค (-100 ° C; -148 ° F) แต่ในอดีตเมื่อดาวฤกษ์สว่างกว่าและร้อนกว่าดาวเคราะห์อาจได้รับพลังงานเพียงพอที่พื้นผิวของมันจะอุ่นพอที่จะรองรับน้ำของเหลวได้
“ เราอาจมองดาวเคราะห์ที่ครั้งหนึ่งเคยเป็นที่อยู่อาศัยและมีน้ำแข็งปกคลุมอยู่ซึ่งน่าประหลาดใจที่คิดและดีสำหรับการศึกษาติดตาม” ลูเกอร์กล่าว TRAPPIST-1 ยังเป็นตัวเลือกสำคัญสำหรับการศึกษาติดตามผลเนื่องจากความใกล้ชิด ดาวดวงนี้และระบบของดาวเคราะห์อยู่ห่างจากโลกเพียง 39.5 ปีแสงมีโอกาสพิเศษสำหรับการศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบและการอยู่อาศัยของดาวประเภท M
นอกเหนือจากนั้นการศึกษานี้ยังแสดงให้เห็นว่าแม้จะมีความล้มเหลวของสองล้อปฏิกิริยา แต่ภารกิจของเคปเลอร์ก็ยังมีประโยชน์อย่างมากเมื่อมันมาถึงการศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบ แม้ว่าที่จริงแล้วการรักษาสายตาที่มั่นคงในระบบ TRAPPIST-1 นำเสนอความท้าทายที่เป็นเครื่องมือเคปเลอร์ยังคงสามารถสร้างข้อมูลที่เชื่อถือได้ซึ่งสอดคล้องกับการคำนวณของทีม
นอกเหนือจากการกำหนดระยะเวลาการโคจรของ TRAPPIST-1h แล้วทีมยังใช้ข้อมูล K2 เพื่อระบุลักษณะการโคจรของดาวเคราะห์อีกหกดวงที่อยู่ไกลออกไปเพิ่มเติมออกกฎความเป็นไปได้ที่จะมีดาวเคราะห์อยู่ในระบบมากขึ้นและเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับดาวฤกษ์เอง ช่วงเวลาและระดับของกิจกรรม) ข้อมูลนี้จะมีความสำคัญในการพิจารณาว่ามีดาวเคราะห์อยู่ในเขตเอื้ออาศัยได้จริงหรือไม่
การค้นพบระบบของ TRAPPIST-1 เป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นนานหลายปี แต่อัตราที่การค้นพบใหม่เปิดขึ้นนั้นน่าประทับใจมาก ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าด้วยการติดตั้งนักล่าดาวเคราะห์ยุคต่อไปเช่นกล้องโทรทรรศน์เจมส์เวบบ์และดาวเทียมสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบ (TESS) เราจะสามารถเจาะลึกและเรียนรู้มากยิ่งขึ้น
และให้แน่ใจว่าได้เพลิดเพลินกับวิดีโอของการกำทอนวงโคจรของ TRAPPIST-1 นี้ได้รับความอนุเคราะห์จากผู้ช่วยศาสตราจารย์ Daniel Fabrycky แห่งมหาวิทยาลัยชิคาโก:
